C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组

时间：2022-08-30 19:52:04

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C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组

    博客分类：
  • C#
C# C/C++动态库 

   因为公司一直都是做C++开发的,因客户需要要提供C#版本接口,研究了一下C#,发现其强大简洁, 在跨语言调用方面封装的很彻底,提供了强大的API与之交互.这点比JNA方便多了. Java与C#都只能调用C格式导出动态库,因为C数据类型比较单一,容易映射. 两者都是在本地端提供一套与之映射的C#/java描述接口,通过底层处理这种映射关系达到调用的目的.

 

  一. 结构体的传递

 

Cpp代码 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组
  1. #define JNAAPI extern "C" __declspec(dllexport) //C方式导出函数  
  2.   
  3. typedef struct       
  4. {     
  5.     int osVersion;     
  6.     int majorVersion;     
  7.     int minorVersion;     
  8.     int buildNum;     
  9.     int platFormId;     
  10.     char szVersion[128];     
  11. }OSINFO;     
  12.   
  13. // 1. 获取版本信息(传递结构体指针)     
  14. JNAAPI bool GetVersionPtr( OSINFO *info );     
  15. // 2.获取版本信息(传递结构体引用)     
  16. JNAAPI bool GetVersionRef(OSINFO &info);    
 

 

  可以通过二种方式来调用:

 

C#代码 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组
  1. // OSINFO定义   
  2. [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]   
  3. public struct OSINFO   
  4. {   
  5.     public int osVersion;   
  6.     public int majorVersion;   
  7.     public int minorVersion;   
  8.     public int buildNum;   
  9.     public int platFormId;   
  10.     [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 128)]   
  11.     public string szVersion;   
  12. }  

 

  1. 方式一(传入结构体引用),在C#中,结构体是以传值方式传递,类才是以传地址方式传递,加关键字ref即可. C端传递了两种不同类型的参数,都可以通过引用来解决.

 

C#代码 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组
  1. [DllImport("jnalib.dll", EntryPoint = "GetVersionPtr")]   
  2. public static extern bool GetVersionPtr(ref OSINFO info);   
  3. public static extern bool GetVersionRef(ref OSINFO info);  

 

  2. 方式二(传入IntPtr(平台通用指针))

 

Cpp代码 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组
  1. IntPtr pv = Marshal.AllocHGlobal(148); //结构体在使用时一定要分配空间(4*sizeof(int)+128)  
  2. Marshal.WriteInt32(pv,148); //向内存块里写入数值   
  3. if (GetVersionPtr(pv)) //直接以非托管内存块地址为参数  
  4. {   
  5.     Console.WriteLine("--osVersion:{0}", Marshal.ReadInt32(pv, 0));   
  6.     Console.WriteLine("--Major:{0}",Marshal.ReadInt32(pv, 4)); //移动4个字节  
  7.     Console.WriteLine("--BuildNum: " + Marshal.ReadInt32(pv, 12));   
  8.     Console.WriteLine("--szVersion: "+Marshal.PtrToStringAnsi((IntPtr)(pv.ToInt32()+20)));   
  9. }   
  10. Marshal.FreeHGlobal(pv); //处理完记得释放内存  
 

 

   二.结构体数组的传递:

 

Cpp代码 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组
  1. // 传递结构体指针   
  2. JNAAPI bool GetVersionArray(OSINFO *info,int nLen);  

   调用代码:

 

C#代码 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组
  1. /**  
  2.  * C#接口,对于包含数组类型,只能传递IntPtr  
  3.  */    
  4. [DllImport("jnalib.dll", EntryPoint = "GetVersionArray")]   
  5. public static extern bool GetVersionArray(IntPtr p, int nLen);     
  6.   
  7. // 源目标参数   
  8. OSINFO[] infos = new OSINFO[2];   
  9. for (int i = 0; i < infos.Length; i++)   
  10. {   
  11.     infos[i] = new OSINFO();   
  12. }   
  13.   
  14. IntPtr[] ptArr = new IntPtr[1];   
  15. ptArr[0] = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(OSINFO)) * 2); //分配包含两个元素的数组  
  16. IntPtr pt = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(OSINFO)));    
  17. Marshal.Copy(ptArr, 0, pt, 1); //拷贝指针数组   
  18. GetVersionArray(pt, 2); //调用   
  19.   
  20. //还原成结构体数组   
  21. for (int i = 0; i < 2; i++)     
  22. {   
  23.     infos[i]=(OSINFO)Marshal.PtrToStructure((IntPtr)(pt.ToInt32()+i*Marshal.SizeOf(typeof(OSINFO))),typeof(OSINFO));   
  24.     Console.WriteLine("OsVersion:{0} szVersion:{1}", infos[i].osVersion, infos[i].szVersion);   
  25. }  

 

  三. 复杂结构体的传递

 

Cpp代码 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组
  1. typedef struct  
  2. {   
  3.     char name[20];   
  4.     int age;   
  5.     double scores[30];   
  6. }Student;   
  7.   
  8. // Class中包含结构体数组类型   
  9. typedef struct  
  10. {   
  11.     int number;   
  12.     Student students[50];   
  13. }Class;   
  14.   
  15. // 传入复杂结构体测试   
  16. JNAAPI int GetClass(Class *pClass,int len);  

 

Cpp代码 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组 C#调用C/C++动态库 封送结构体,结构体数组
  1. // 接口定义    
  2. [DllImport("jnalib.dll", EntryPoint = "GetClass")]   
  3. public static extern int GetClass(IntPtr pv,int len);   
  4.   
  5. // 结构体定义   
  6.  //Student   
  7. [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]   
  8. public struct Student   
  9. {   
  10.     [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr,SizeConst=20)]   
  11.     public string name;   
  12.     public int age;   
  13.     [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 30)]   
  14.     public double[] scores;   
  15. }   
  16.   
  17. //Class   
  18. [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]   
  19. public struct Class   
  20. {   
  21.     public int number;   
  22.     [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 50)]     
  23.     public Student[] students; // 结构体数组定义  
  24. }   
  25.   
  26. // 调用复杂结构体测试   
  27. int size = Marshal.SizeOf(typeof(Class)) * 50;   
  28. IntPtr pBuff = Marshal.AllocHGlobal(size); //直接分配50个元素的空间,比Marshal.copy方便多了  
  29. GetClass(pBuff, 50);   
  30.   
  31. Class[] pClass = new Class[50];   
  32. for (int i = 0; i < 50; i++)   
  33. {   
  34.     IntPtr ptr = new IntPtr(pBuff.ToInt64() + Marshal.SizeOf(typeof(Class)) * i);   
  35.     pClass[i] = (Class)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(Class));   
  36. }   
  37. Marshal.FreeHGlobal(pBuff); //释放内存  
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